【素材】バイオプラで人形、３Ｄプリンターがつくる新用途 [2014/04/19]

http://www.nikkei.com/article/DGXNZO69954580W4A410C1X93000/


　植物由来の原料で作るバイオプラスチックは、燃やしても大気中の正味の二酸化炭素（ＣＯ2）が増えない
カーボンニュートラル（炭素中立）な素材で、石油資源の節約にもつながる。
環境意識の高まりとともに、2000年代に入り徐々に普及してきたが、物性の低さや高い価格が壁となり、
社会に広く浸透するまでには至っていない。

■カートリッジにポリ乳酸を使用

　しかしここにきて素材の特性を生かし、改質技術を駆使することで、新しい用途が開き出した。
バイオプラスチックの代表格であるポリ乳酸を手がける帝人が狙うのは、成長が期待される３Ｄプリンター市場だ。

　国内最大級の家電量販店、ヨドバシカメラ・マルチメディアＡｋｉｂａ（東京・千代田）。
エスカレーターで２階に上がると目に飛び込んでくるのが、家庭用３Ｄプリンターの売り場だ。
１台十数万円するため、売れ行きは月間数台程度だが「趣味に使いたい」（同店）と考える人が着実に増えているという。

　実は、家庭用３Ｄプリンターのカートリッジにはポリ乳酸が使われている。
テープ状のポリ乳酸のロールを熱で溶かし、自動で動く細いノズルの先端から少しずつ出しながら、立体的な造形物を作っていく。
ポリ乳酸の融点は約170度。プラスチックの中でも比較的低い。
少ない熱で溶かせるため、家庭用の３Ｄプリンターに適しているのだ。

　融点の低さは、これまでポリ乳酸の短所の１つだった。
そこで帝人は特殊な技術を応用して融点を230度近くまで上げ、布地にしてアイロンがけしても焦げないポリ乳酸を開発してきた。
そうした努力を続ける一方で、融点の低さを逆手に取るしたたかなマーケティングも続けていた。

　新たな活路が開けたポリ乳酸だが、まだ難点がある。
加水分解性があるため、空気中の水分と反応して時間の経過とともにもろく壊れやすくなるのだ。
そこでカルボジイミド化合物という添加剤を加えると加水分解しにくくなる。
だが、この化合物が樹脂と反応する際に、目や呼吸器に刺激を与える有害なイソシアネートガスが発生する。
３Ｄプリンターで加熱すると、ガスが室内に拡散してしまう恐れがある。


写真：家庭用３Ｄプリンターはポリ乳酸で造形物を作る
http://www.nikkei.com/content/pic/20140419/96958A9C889DE4EBEBE7E6E7EAE2E3E4E2E6E0E2E3E68AEBE1E2E2E2-DSXBZO6996198016042014000001-PB1-18.jpg


関連スレ：
【話題/バイオ】新技術“食べられるバッテリー”開発--医療分野に限らず、多様な用途で役立つ可能性 [03/20]
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/bizplus/1395312097/
【エネルギー】IHIが実用化を狙う｢藻類ジェット燃料｣　商業化への大きな期待と高いハードル [2014/04/09]
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/bizplus/1397391314/


(続きます)

■ニッチでも深く“刺さる”用途を開発

　帝人は特殊な分子構造を持ち、イソシアネートガスを全く出さない「環状カルボジイミド化合物」を開発した。
ポリエステル系を中心とする幅広いプラスチックに使えることから、昨年から外販も始めた。
新たなエコ素材として、欧米や中国などにも販売展開する。

　帝人は環状カルボジイミド化合物を配合した３Ｄプリンター向けのポリ乳酸を製品化し、15年にも市場参入を狙う。
同社環境エネルギー・先端素材事業推進班の内山昭彦班長は「石油由来のプラスチックを代替するという発想だけでは普及しない。
ポリ乳酸の物性を生かして、ニッチでも深く“刺さる”用途を開発していきたい」と語る。

　バイオプラスチックが価格競争で石油由来のプラスチックに勝つことは容易ではない。
「環境性能」だけではない新たな価値を見いだし、それが生きる市場を深耕していくことが普及のカギとなりそうだ。

水漏れするコーヒーカップを作るだけです

バイプラ南極３号＾＾

>>4
つhttp://repraplogphase.blogspot.jp/2013/03/thermocromatic-vapor-bathed-3d-printed.html

バイオブラ？

どんなブラジャーだｗ

バイオバイオバイオラバー

2014/02/21
【経済】3Dプリンター、市場規模20年に1兆円…経産省試算
http://uni.2ch.net/test/read.cgi/newsplus/1392980370/
【軍事/防衛】英大手BAE、3Dプリンター製部品採用の戦闘機で飛行試験成功［14/01/07］
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/bizplus/1389073959/
【食品関連】米粉で食器ができる「3次元（3D）プリンター」、慶應大の渡邊萌果さん(21)が開発 [03/10]
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/bizplus/1394430211/

2014/4/2
高性能３Ｄプリンター、産官学で研究組合発足
http://www.nikkei.com/article/DGXNASGC0101B_R00C14A4PP8000/
　産学官を挙げて高性能の３次元（３Ｄ）プリンターを開発・販売する研究組合が１日、発足した。
パナソニックや三菱重工業など民間企業27社のほか、東北大・近畿大や産業技術総合研究所が参加。
欧米企業に後れを取る３Ｄプリンターで、日本製の装置を国内外の医療機器メーカーや航空機メーカーに売り込む。
　発足したのは「次世代３Ｄ積層造形技術総合開発機構」。ＩＨＩや川崎重工業、コマツ、日産自動車も加盟している。
加盟企…


2014/3/21
７万円切る３Ｄプリンター　台湾から世界に売り込む
http://www.nikkei.com/article/DGXNZO68539880Z10C14A3X15000/
http://www.nikkei.com/content/pic/20140321/96958A9C889DE4EAE7E1EBEAEAE2E3EBE2E1E0E2E3E68AE3E7E2E2E2-DSXBZO6858446020032014000001-PB1-17.jpg
日本でもビックカメラの店頭などで低価格３Ｄプリンターを発売した

　台湾の電子機器受託製造サービス（ＥＭＳ）大手、新金宝グループは低価格の３Ｄプリンターで攻勢に出る。
ＥＭＳで培ったプリンターの設計ノウハウや製造体制を生かし、７万円を切る製品を開発。店頭販売を始めた
日本のほか、中台や欧米で展開、消費者向けの製品市場を開拓する。今後３年間で100万台の販売を目指す。
　新金宝傘下のＸＹＺプリンティングが製造販売する卓上型の３Ｄプリンター「ダヴィンチ1.0」の価格（税込み）は
６万9800円。日本の店頭で売られている従来の３Ｄプリンターの半額以下の低価格帯となる。

　年内にも、性能を高めた新製品や無線でデータをやり取りする新製品も発売する。新金宝は世界大手の
印刷機メーカーのＥＭＳなどを手掛けてきた。グループ全体で世界65の工場と、約1600人の開発陣を有し、
新製品開発や低価格化が容易になるという。培った印刷関連のノウハウを活用、いち早く３Ｄプリンター市場で
低価格製品を出しシェアを獲得する。
　新金宝を含む金宝グループは1973年に設立、現在ＥＭＳで世界３位。従業員数は10万人以上で、
2013年のグループ売上高は299億ドル（約３兆円）だった。

酢昆布電池はどうなった？

2014/4/1
３Ｄプリンターで住宅建設、「あり得ない」形状も自在に
建設ITジャーナリスト　家入龍太
http://www.nikkei.com/article/DGXNASFK1904M_Z10C14A3000000/
　3次元データから立体模型を造る3Dプリンターが、建築分野にも広がり始めた。複雑な曲面を短時間で
造形できる特徴を生かせば、その応用は模型造りにとどまらない。海外では、巨大な3Dプリンターで
実物大の住宅を造る計画も進んでいる。（日経アーキテクチュア）
　紙テープをひとひねりして輪にした「メビウスの帯」のような住宅――（図1）。オランダの設計事務所である
ユニバース・アーキテクチュアの建築家、ヤンヤープ・…



応用運動学に基づいて3Dプリンターで出力した服「Kinematics Bodice」
http://gigazine.net/news/20140328-kinematics-bodice/
http://i.gzn.jp/img/2014/03/28/kinematics-bodice/top_m.jpg
自然現象から得たインスピレーションをコンピューターにプログラミングし、3Dプリンター製のアクセサリーなどを
制作しているサイエンスアートとテクノロジーを組み合わせたデザインスタジオが「Nervous System」。
そんな彼らは「応用運動学」に基づいてプログラミングを行い、約1320個のナイロンヒンジパーツが組み合わさって
継ぎ目のない一片の服になっている「Kinematics Bodice」を制作しました。3Dプリントしたパーツが可動したり、
人体を3Dスキャンしてサイジングを行うなど、今までとは一線を画した服作りとなっています。

Kinematics Bodice on Vimeo
http://vimeo.com/89143947
Kinematics Bodiceはメッシュ加工が施された布のキャミソールのように見えますが、実際は小さな三角の
ナイロンパーツが全てつながって1着の服になっています。
http://i.gzn.jp/img/2014/03/28/kinematics-bodice/02.jpg
手でたなびかせてみると、まるで布のように柔軟性があることがわかります。これは3Dプリントしたオブジェクト
を折りたたんだり動かしたりと可動式にできる「4Dプリント」のシステムによって制作されているため。
http://i.gzn.jp/img/2014/03/28/kinematics-bodice/03.jpg

DIGIFAB TOPICS3Dプリンター - digifab.jp
3Dプリンター
3Dプリンターの情報
http://digifabtopics.com/key/3d%E3%83%97%E3%83%AA%E3%83%B3%E3%82%BF%E3%83%BC
　一般に知られるようになってから数年、すでにここまで身近な技術となりつつあるようです。
オランダで、3カ月前に世界で初めて3Dプリンターで作った頭蓋骨の移植手術が行われていたとして
話題を呼んでいます。

2013/12/12
医療でも３Ｄプリンター　人工骨をカスタムメイド 13年の注目技術6位
http://www.nikkei.com/article/DGXNASFK0300H_T01C13A2000000/
http://www.nikkei.com/article/DGXNASFK0300H_T01C13A2000000/?df=2
■既存の人工骨の欠点克服
　3Dプリンターの技術は医療分野にも応用されている。東京大学と医療材料の開発を手がけるベンチャー企業の
ネクスト21（文京区）が共同開発したのは、先天性の小顎症やがん切除、交通事故などの外傷によって、
顔面の骨が欠けてしまった人に移植する、カスタムメイド人工骨だ。
　この人工骨の作り方は、まず患者の顔の骨をコンピューター断層撮影装置（CT）でスキャンし、欠損部の3Dモデル
を構築（写真1）。そのデータを特殊な3Dプリンターに取り込み、リン酸カルシウムなどからなる骨の前駆体の粉末に
硬化液を吹きつけて成型する、というものだ（写真2）。

http://www.nikkei.com/content/pic/20131212/96958A9C93819499E2E1E2E29A8DE2E1E3E0E0E2E3E1E2E2E2E2E2E2-DSXZZO6351961003122013000000-PN1-6.png
［左］写真1　欠損部の3Dモデル
［右］写真2　骨の前駆体の粉末に硬化液を吹きつけて成型

　この人工骨が優れているのは、誤差1mm以内で欠損部にぴったりはまる上、支持性が高い点。既存の人工骨には、
欠損部に合うように成型できるが支持性が弱く、術後に変形しやすい「ペーストタイプ」と、頑丈だが精密な成型が
できず、異物と見なされて術後に皮膚から露出してしまうこともある「焼結タイプ」の2種類がある。3Dプリンターによる、
カスタムメイド人工骨は、両者の欠点を克服した。

医療機器として承認申請へ

　さらに人工骨の内部は、新たな血管や骨組織が形成されやすいよう、無数の穴を開けた形状にしている。
これにより、自らの骨に早く置き換わりやすくなるという。原則的に、手術は患部の骨膜下に人工骨を挿入して
糸で固定するのみと、簡便だ。
　顔面への骨の移植は、骨の形が合っていなかったり、外部からの力で変形すると、術後に患者の風貌が徐々に
崩れてしまうという大きな問題があった。


3Dプリンター成形の人工骨を承認申請
http://scienceportal.jp/news/daily/57731/20140409.html
http://scienceportal.jp/wp-content/uploads/2014/04/140409_img1_w450.jpg
写真1. カスタムメイド人工骨による骨欠損の治療
http://scienceportal.jp/wp-content/uploads/2014/04/140409_img2_w450.jpg
写真2. 人工骨製造3Dプリンターと製造設備
(いずれも提供：NEDO、ネクスト21)

開発した人工骨は、3Dプリンターでの成形によって、骨内部構造の設計もでき、0.1mm単位で一人一人の骨の形状
を再現できる。患者の骨への癒合も早く、時間の経過とともに自分の骨に変化するのが特長。承認を得て、2015年の
実用化を予定している。
外傷やがん摘出などに伴う骨欠損には、骨の移植が欠かせない。第一選択は自分の骨を移植するもので、
足や腰の骨を取り出して、手術室で移植する部分の形状に合うよう、削って成形している。この手術は患者への
外科侵襲が激しいうえに、正確に成形するのが難しく、手術時間が長くなるなどの問題がある。一方、熱処理で
焼結した人工骨のブロックから工作機械で成形する人工骨は、患者の骨と癒合しにくく、遊離して炎症を起こして
しまう危険性が伴うとされている。

NEDO:
3Dプリンターで成形する人工骨を薬事承認申請
―日本発のイノベーション医療技術、実用化へ―
http://www.nedo.go.jp/news/press/AA5_100263.html
http://www.nedo.go.jp/content/100556255.jpg
カスタムメイド人工骨による骨欠損の治療

1．背景
先天的骨欠損、後天的骨変形、がんなどの腫瘍摘出後骨欠損、外傷による骨欠損などの治療には、その欠損部
への骨の移植が必要です。日本では自家骨※3移植が第一選択肢であり、自己の足の骨や腰の骨を外科的に
摘出し、手術室にて移植部の形状に削り成形していました。この手術は自骨との癒合は良いのですが、患者への
新たな外科侵襲があること、正確に成形して風貌を回復するのが難しいこと、手術時間が長くなり合併症の発生
が多くなることなどが問題となっていました。
また、熱処理により焼結した人工骨のブロックから工作機械で削りだして成形する従来のカスタムメイド人工骨は、
骨との癒合が難しく、遊離して炎症を起こし表皮から露出してしまうという問題がありました。
海外では献体された死体から摘出された骨を保管して流通させるボーンバンクがありますが、他家骨※4には
倫理的問題、感染の問題があります。更には、他家骨の在庫からサイズと形状の合うものを探し、ヒトの手で
加工して移植対象患者の風貌に適した形状を作り出すことは大変困難です。

2．今回の成果
今回、研究チームが共同で開発したカスタムメイド人工骨は、成型方法、原材料、硬化処理方法が従来と異なり、
3Dプリンターでの成形により、骨内部構造の設計、0.1mm単位の形状再現が可能となります。さらに3Dプリンター
による人工骨の成形は、熱処理が不要のため生理的に活性な特性をもち、自骨への癒合が早く、時間の経過とともに
自骨へ変化（骨置換）するのが特長です。

蓋骨の移植手術！
世界初・3Dプリンターで作った頭蓋骨の移植手術！ 理想的なサイズでぴったりハマる!?
http://tocana.jp/2014/03/post_3870.html
http://tocana.jp/2014/03/post_3870_entry_2.html
Volledige kunststof 3D-geprinte schedel geimplanteerd
https://www.youtube.com/watch?v=IXcz3OdHSHk
※この動画には、コミュニティ ガイドラインに基づき、年齢制限が適用されています

　今月26日、欧米の各メディアが一斉に報じたところによると、この手術を行ったのはユトレヒト大学病院の
ベン・フェルウェイ医師のチームです。今回3Dプリンター製の頭蓋骨が移植されたのは、22歳の女性患者でした。
　通常、脳を包み込んでいる部分の頭蓋骨は1.5cm程度の厚みとなっています。しかし今回の女性患者は、
その厚みが5cm近くにまで増す症状に悩まされていました。頭蓋骨内部の圧力上昇によって脳が圧迫され、
彼女は視覚も失っていたといいます。
　そのため女性患者は人口頭蓋骨の移植手術に臨みました。そこでフェルウェイ医師たちがオーストラリアの
会社と協力して用意したのが、3Dプリンターによって完全に彼女にフィットするよう作られたプラスチック製の
人口頭蓋骨だったのです。
　手術は23時間に及んだものの、無事に成功。女性患者は症状から開放され、現在は完全に視覚を回復し、
仕事にも復帰したといいます。
　今回の手術についてフェルウェイ医師は、「3Dプリンティングの技術によって、正確な形状の頭蓋骨を
作り上げることができた。これは患者にとって審美的に好ましいだけでなく、以前の手法と比べ脳機能の
回復も早める」と語っています。ちなみに、これまで人口頭蓋骨はセメントの一種を使って手作業で作られて
きたようで、「理想とは程遠いこれまでの手法を用いていたら、今回ほど良い結果は得られなかっただろう」
としています。
　3Dプリンターを用いて作った頭蓋骨の移植例は、他に英国でも報告されていますが、今回のように
頭蓋骨の大部分（脳を包み込む部分全体）が移植された事例は、これが世界で初めてとなるそうです。
それにしても、3Dプリンターの用途の広がりには目を見張るものがありますね。
（モンペ・アザブジュバーン）

３Ｄプリンターで動脈を「立体複製」　４年後実用化　佐賀大など開発
http://sankei.jp.msn.com/economy/news/140106/biz14010611000003-n1.htm
http://sankei.jp.msn.com/images/news/140106/biz14010611000003-p1.jpg
　３次元（３Ｄ）のデータを基に複雑な立体物を簡単に複製できる「３Ｄプリンター」を活用し、患者本人の皮膚
などから動脈を作製する技術を、佐賀大学と東京のバイオベンチャー企業が共同で開発したことが５日、
分かった。３Ｄプリンターでの血管作製技術の確立は国内初。作製した動脈は、人工透析や心臓の
冠動脈バイパス手術の移植などに使用するといい、佐賀大医学部で動物への移植実験が進んでいる。
安倍晋三政権が３Ｄプリンターの普及・拡大を成長戦略の柱の一つと位置づけるなど、技術開発推進への
機運が高まる中、この“魔法の箱”は製造業だけでなく医療のあり方も変えようとしている。

２０１８年実用化目指す
　血管作製技術は、佐賀大大学院工学系研究科の中山功一教授（先端融合医工学）と、パナソニックで
携帯電話の開発などに取り組んだ経験を持つ口石（くちいし）幸治氏が２０１０年８月に設立した再生医療
バイオベンチャー企業「サイフューズ」（東京都文京区）が共同で開発。基本特許は各国に出願済みで、
すでに日本、米国、中国、シンガポールで権利を取得し、臨床試験などを経て１８年の実用化を目指している。

患者の皮膚細胞使用
　中山教授らの研究チームは、患者本人の皮膚細胞などを材料に、３Ｄプリンターで血管を作製する研究に着手。
血管の立体組織を形状を崩さずに作るため、生け花の剣山のように金属製の針（太さ約０．１ミリ、長さ約１０ミリ）
が無数に並んだ装置が内蔵された特殊な３Ｄプリンターを開発した。３次元データを入力した上で、皮膚細胞
などから採取した細胞の塊を３Ｄプリンター内の数十本の針に円を描くように筒状に差し込むことで、わずか
１０日程度で、直径２〜３ミリの動脈の作製に成功した。細胞をより外側の針に差し込むことで血管を太くしたり、
針の長さを伸ばすなどして長い血管も作製できたという。

　日本政府は１４年度予算案で、３Ｄプリンターの開発補助に４０億円を新規計上。支援体制が強化される中、
人工多能性幹細胞（ｉ０００２Ｐ０００１Ｓ０００１細胞）と３Ｄプリンターという両最先端技術を組み合わせた再生医療
の研究も始まっている。
　京都大学と東京大学は昨秋から、人体で最も複雑な形状とされる耳の軟骨の型を３Ｄプリンターで作製し、
そこにｉ０００２Ｐ０００１Ｓ０００１細胞を注入して耳を再生する研究に着手した。３Ｄプリンターが再生医療にも
革命をもたらす。

http://sankei.jp.msn.com/images/news/140106/biz14010611000003-p3.jpg
佐賀大学などが３Ｄプリンターでの作製に成功した人工の動脈（サイフューズ提供）

2014/4/1付
立体臓器作製にものづくり技術 半導体加工応用や３Ｄプリンター 再生医療、臨床広げる
http://www.nikkei.com/article/DGXDZO69173610R30C14A3TJM000/
http://www.nikkei.com/content/pic/20140401/96959996889DE4EBE3E5E1E4E3E2E1E3E2E1E0E2E3E686989FE2E2E2-DSKDZO6917362031032014TJM000-PB1-2.jpg

2014/4/1
立体臓器作製にものづくり技術　再生医療、臨床広げる
http://www.nikkei.com/article/DGXNZO69173610R30C14A3TJM000/
　再生医療に使う組織や臓器を最新のものづくりの手法で立体的に作る技術の開発が相次いでいる。
佐賀大学は３次元（３Ｄ）プリンターを活用し、膝の半月板に似た組織を作ることに成功。
慶応義塾大学は半導体加工技術を応用した培養装置を使い、内部に血管のある肝臓組織を育てた。
今後、移植に必要な複雑な形をした組織や臓器の作製が進む可能性がある。

（以下略

みんな凄いな。
ふつーにプラモの追加パーツを創作したいなんて考えてる自分が、ちょと恥ずかしい。

>>616
早いとこ紙用プリンターみたいに安くなって欲しいな
あれもインクカートリッジ商法みたいなことできそうだから期待してる

熱溶解積層方式はアナログ過ぎて誰でも使えるプリンターにはならないよ
トラブルの連続

俺は自転車に取り付ける部品を作りたいが、トランスフォーム自転車が欲しい

時期尚早か？
そもそも昔からあったのが急に騒がれたのはなんでなんだ？

技術革新あったのかね？

【IT】3Dプリンターの未来は決して明るいだけではない…強度、法的リスク、インク商法、知的財産権など問題山積[4/21]
http://ai.2ch.net/test/read.cgi/newsplus/1398049760/

【技術】調理用3Dプリンター、商品化目指す　ピザ、クッキー、ハンバーガーなど理論上どんな料理でも「印刷」可能 [4/22]
http://ai.2ch.net/test/read.cgi/newsplus/1398156030/
【4月22日 Relaxnews】スペインのベンチャー企業が、調理に特化した3Dプ
リンターを製造するための資金調達キャンペーンを開始した。

この企業「ナチュラル・マシーン（Natural Machines）」が「フーディーニ
（Foodini）」と呼んでいる3Dプリンターは理論上、どんな料理でも「印刷」
できるという。これまでに、ピザ、ブラウニー、ハンバーガーなどの料理を
作る能力が実証されている。

ユーザーはレシピに従って、生または下ごしらえした食材を専用のカプセル
に入れ、そのカプセルをフーディーニに装着。あとはフーディーニにお任せ
するだけだ。フーディーニはそれぞれの食材を、適切な場所に適量で正確に
加えてくれる。今のところ、ラビオリ、ピザ、キッシュ、クッキー、ブラウ
ニーなども作ることができる。

>>21
3Dプリンター自体の値段が下がってきて、より普及が期待されだしたのかな

2014/04/29
【国際】中国企業が３Ｄプリンターで住宅建設　１日で１０棟建設可能でコストは従来の半分、安全面については検査中 ★2
http://ai.2ch.net/test/read.cgi/newsplus/1398763825/

【社会】３Ｄプリンター使い拳銃を製造、不法所持の男逮捕へ−神奈川県警
http://ai.2ch.net/test/read.cgi/newsplus/1399509656/